DE818071C - Lubricating oil composition - Google Patents
Lubricating oil compositionInfo
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Description
Sdimierölzusammensetzung Die Erfindung betrifft eine neue Schmierölzusammensetzung mit verbesserten Fließpunkt-und Viskositätseigenschaften.Sizing Oil Composition The invention relates to a new lubricating oil composition with improved pour point and viscosity properties.
Es ist bisher vorgeschlagen worden, Schmierölzusammensetzungen durch Zusatz von verschiedenartigen polymeren oder mischpolymeren ungesättigten Estern herzustellen. Indessen ergeben viele dieA'er Mischpolymerisate aus dem einen oder anderen Grund unbefriedigende Ergebnisse. Beispielsweise sind einige in Schmierölen unlöslich, insbesondere in hochmolekularen Paraffinölen, und andere sind zwar löslich, aber ungeeignet hinsichtlich der Fließpunktherabsetzung und der Verbesserung des Viskositätsindexes.It has heretofore been proposed to use lubricating oil compositions Addition of various types of polymeric or mixed polymeric unsaturated esters to manufacture. However, many of these copolymers result from one or the other other reason unsatisfactory results. For example, some are in lubricating oils insoluble, especially in high molecular weight paraffin oils, and while others are soluble, but unsuitable in terms of lowering the pour point and improving the Viscosity index.
Durch die Schmierölzusammensetzung gemäß der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Sie besteht aus einer Olgrundlage mit einem kleineren Teil, zweckmäßig zwischen o,i und 5 Gewichtsprozent, berechnet auf das 01 eines Mischpolymerisats an,; einem Dialky1furnarsäureester eines oder mehrerer gesättigter Alkohole mit wenigstens im Durchschnitt 8 bis io Kohlenstoffatomen im Molekül und dem Vinylester einer Fettsäure.The lubricating oil composition according to the invention overcomes these disadvantages. It consists of an oil base with a smaller part, expediently between 0.1 and 5 percent by weight, calculated on the oil of a copolymer; a dialkylfurnaric acid ester of one or more saturated alcohols with at least an average of 8 to 10 carbon atoms in the molecule and the vinyl ester of a fatty acid.
Der Alkohol des Fumarsäureesters kann ein einzelner Alkohol sein,
insbesondere ein C,0-(Decyl-) oder C"-(Lauryl-) oder C14-(Tetradecyl-)Alkohol. Ein
Gemisch von zwei oder mehreren Alkoholen mit einer mittleren Kohlenstoffzahl zwischen
8 bis 18 und vorzugsweise zwischen io bis 14 C-Atomen kann ebenfalls zu dem
Fumarsäureester verwendet werden. Ein sehr geeigneter, im Handel erhältlicher Mischalkohol,
ist ein Produkt, das bei der Hy-
drierung von Kokosnußölerhalten wird. Es
besteht aus einem Gemisch von gesättigten geradkettigen Alkoholen oder Alkanolen
mit etwa io bis 18 C-Atomen und zum größeren Teil aus Laurylalkohol mit 12 C-Atomen.
Andere verwandte Produkte werden durch Trennung dieses Gemisches, das als ein Roligemisch
angesehen werden kann, in verschiedenen Fraktionen erhalten, die dann einen verhältnismäßig
höheren
Anteil ewweder der höheren oder der niederen oder mittleren Komponenten des Rohgemisches
enthalten. Die Zusammensetzung des Gemisches I und anderer verwandter Produkte,
die Gemisch II und Gemisch 111 genannt werden, ist etwa folgende:
Bei der Herstellung des Fumarsäureesters, der auch als ein Alkylfumarsäureester bezeichnet werden kann, wird die direkte Veresterung der Fumarsäure mit einem Alkohol vorgezogen. Injessen kann man auch einen Esteraustausch zwischen niederen Alkylfumarsäureestern, wie Methyl-, Athyl- oder Amylfumarsäureester, mit einem höheren Alkohol des gewünschten Typs, z. B. mit 8 bis 18 C-Atomen o. dgl., oder mit Gemisch 11 verwenden. Der Esteraustausch kann fast bis zur Vollständigkeit durchgeführt werden oder auch nur zum Teil. In letzterem Fall wird das Produkt gemischte Ester enthalten wie Methylgemisch 11-Fumarsäureester.In the preparation of the fumaric acid ester, which can also be referred to as an alkyl fumaric acid ester, the direct esterification of the fumaric acid with an alcohol is preferred. Injessen can also be an ester exchange between lower alkyl fumaric acid esters, such as methyl, ethyl or amyl fumaric acid esters, with a higher alcohol of the desired type, e.g. B. with 8 to 18 carbon atoms o. The like., Or with mixture 11 use. The ester exchange can be carried out almost to completion or only partially. In the latter case the product will contain mixed esters such as methyl mixture 11-fumaric acid ester.
Die anderen, mit den oben beschriebenen Alkylfutnarsäureestern zusammenzupolymerisierenden primären Reaktionsteilnehmer -sind der Vinylegter einer niederen Fettsäure mit vorzugsweise weniger als 20 C-Atomen. Vinylacetat 'ist der bevorzugte Vinylester, obgleich man auch viele Ester anderer Säuren benutzen kann, wie den der Propion-, Butter-, Laurin-, Myristin-, Palmitinsäure usw., wie -auch den Vinylester der Kokosnußölsäure.The others to be polymerized together with the above-described alkylfutnaric acid esters primary reactants -are the vinyl derivatives of a lower fatty acid with preferably less than 20 carbon atoms. Vinyl acetate 'is the preferred vinyl ester, although one can also use many esters of other acids, such as propionic, butter, lauric, Myristic, palmitic acid, etc., as well as the vinyl ester of coconut oleic acid.
Der Anteil, in welchem diese beiden Reaktionsteilnehmer, nämlich Alkylfumarsäureester und der Vinylester, zusammenpolymerisiert werden, kann über einen verhältnismäßig weiten Bereich hin variiert werden. Beispielsweise kann das Molverhältnis von Alkylfumarsäureester zu Vinylester in dem Bereich von 1 : 0,2 bis i : 6 liegen, vorzugsweise zwischen I : 0,5 13is I : 5, was im allgemeinen einem Gewichtsverhältnis von etwa 20 : i bis i : i entspricht. Die angewendeten Verhältnisse hängen etwas von der Art des Fumarsäureesters und des Vinylesters ab, welche mischpolymerisiert werden sollen. Beispielsweise können Octylfumarsäureestervinylacetatmischpolyrnerisate von einem Molekulargewicht zwischen 15ooo bis 20000 unlöslich in einigen Ölen sein, wenn mehr als etwa i Mol Vinylacetat auf i Mol Fumarsäureester angewendet wird, während diese Schwierigkeit bei Verwendung von o,6 oder o,8 Mol Vinylacetat nicht auftritt. Bei höheren Fumarsäureestern können größere Mengen Vinylacetat verwendet werden, beispielsweise 2 oder 3 MOI auf i Mol Decylfumarsäureester oder 5 oder 6 oder mehr Mole auf i Mol Oetadecylfumarsäureester. Eine ähnliche Lage besteht hinsichtlich des Vinylesters, indem größere Mengen Vinylester, wie Vinylbuttersäureester und Vinyllaurinsäureester, benutzt werden können, als Vinylester mit kurzen Ketten, beispielsweise Vinylacetat.The proportion in which these two reactants, namely the alkyl fumaric acid ester and the vinyl ester, are polymerized together can be varied over a relatively wide range. For example, the molar ratio of alkyl fumaric acid ester to vinyl ester can be in the range from 1: 0.2 to i : 6 , preferably between I : 0.5-13-1 : 5, which generally corresponds to a weight ratio of about 20 : i to i : i . The ratios used depend somewhat on the type of fumaric acid ester and vinyl ester which are to be copolymerized. For example, octylfumaric acid ester vinyl acetate mixed polymers with a molecular weight between 15,000 and 20,000 may be insoluble in some oils if more than about 1 mole of vinyl acetate is applied to 1 mole of fumaric acid ester, while this difficulty does not occur when using 0.6 or 0.8 moles of vinyl acetate. In the case of higher fumaric acid esters, larger amounts of vinyl acetate can be used, for example 2 or 3 MOI to 1 mole of decyl fumaric acid ester or 5 or 6 or more moles to 1 mole of oetadecyl fumaric acid ester. A similar situation exists with regard to the vinyl ester in that larger amounts of vinyl esters, such as vinyl butyric acid esters and vinyl lauric acid esters, can be used than vinyl esters with short chains, for example vinyl acetate.
Das als Zusatz verwendete Mischpolymerisat ist zweckmäßig ein solches, das bei Reaktionstemperaturen zwischen 5o und 125' und zweckmäßig zwischen 6o und ioo' und in Gegenwart eines Peroxydkätalysators, wie z. B. Benzoylperoxyd, Acetylperoxyd, tert. Butylhydroperoxyd und zweckmäßig Benzoylperoxyd, erhalten wurde.The copolymer used as an additive is expediently one that is produced at reaction temperatures between 5o and 125 ' and expediently between 6o and 100' and in the presence of a peroxide catalyst, such as. B. benzoyl peroxide, acetyl peroxide, tert. Butyl hydroperoxide and, advantageously, benzoyl peroxide, was obtained.
Das Molekulargewicht der als Zusatz verwendeten, polymeren Fumarsäureester sollte zwischen etwa iooo bis 5oooo oder mehr liegen, vorzugsweise zwischen 3000 bis 30000, um die besten Ergebnisse hinsichtlich der Herabsetzung des Fließpunktes zu erzielen. Bei Benutzung als Viskositätsverbesserer werden Mischpolymerisate vom Molekulargewicht zwischen 8ooo und 20ooo bevorzugt. Das Molekulargewicht kann während der Polymerisation durch Verwendung eines Lösungs-oder Verdünnungsmittels, wie n-Heptan oder eine andere inerte Flüssigkeit, wie Petroleumäther, Benzin, Leuchtpetroleum, Schrnieröl usw., kontrolliert werden, wobei Mischpolymerisate mit höherem Molekulargewicht mit geringen Mengen Lösungsmittel oder überhaupt keinem Lösungsmittel erhalten werden.The molecular weight of the polymeric fumaric acid ester used as an additive should be between about 10,000 to 5,000 or more, preferably between 3,000 and 30,000, in order to achieve the best results with regard to the lowering of the pour point. When used as viscosity improvers, copolymers with a molecular weight between 8,000 and 20,000 are preferred. The molecular weight can be controlled during the polymerization by using a solvent or diluent such as n-heptane or another inert liquid such as petroleum ether, gasoline, kerosene, lubricating oil, etc., with copolymers of higher molecular weight with small amounts of solvent or none at all Solvent can be obtained.
Die Mischpolymerisate gemäß der Erfindung können als Schmierölzusatzstoffe in einem Konzentrationsbereich von beispielsweise etwa 0,05 bis 5 0/0 oder mehr, vorzugsweise von o, i bis 0, 5 % bei Verwendung als den Fließpunkt herabsetzender Stoff und in größerer Konzentration, beispielsweise von 0,5 bis io%, wenn hauptsächlich die Verbesserung des Viskositätsindexes beabsichtigt ist, verwendet werden. Die Olgrundlage, welcher die Mischpolymerisate zugesetzt werden, umfaßt nicht nur paraffinische Öle, welche den Fließpunkt herabsetzende Zusätze benötigen, sondern auch naphthenische oder gemischte Schtnierölgrundlagen, bei welchen die Verbesserung des Viskositätsindexes erwünscht ist, oder Mischungen von verschiedenen Öltypen, bei welchen wesentliche Verbesserungen sowohl hinsichtlich des Fließpunktes als auch des Viskositätsindexes nötig sind. Die Mischpolymerisate können auch bei Schmierfetten verwendet werden, welche Metallseifen enthalten, oder bei Paraffinen oder paraffinhaltigen Mischungen in leichteren, flüssigen Kohlenwasserstoffprodukten, wie Dieselbrennstoffgrundölen, die oft weitgehend paraffinischer Natur sind und den Fließpunkt herabsetzende Zusätze benötigen, oder bei anderen Leichtölgrundlagen, wie Hausheizöl, raffiniertem Leuchtpetroleum u. dgl.The copolymers according to the invention can be used as lubricating oil additives in a concentration range of, for example, about 0.05 to 5 0/0 or more, preferably o, i to 0, 5%, when used as the pour point derogatory material and in greater concentration, for example from 0 .5 to 10% when the aim is mainly to improve the viscosity index. The oil base, to which the copolymers are added, includes not only paraffinic oils, which require additives to lower the pour point, but also naphthenic or mixed lubricating oil bases, in which the improvement of the viscosity index is desired, or mixtures of different types of oil, in which significant improvements both in terms of the pour point and the viscosity index are necessary. The copolymers can also be used with lubricating greases that contain metal soaps, or with paraffins or paraffin-containing mixtures in lighter, liquid hydrocarbon products such as diesel fuel base oils, which are often largely paraffinic in nature and require additives that lower the pour point, or with other light oil bases such as domestic heating oil, refined Luminous kerosene and the like
Der Schmierölzusammensetzung gemäß der Erfindung kann man auch übliche Zusatzstoffe, wie Farben, Antioxydationsmittel usw. zusetzen, oder man kann andere Arten von den Fließpunkt herabsetzenden Stoffen zufügen, wie beispielsweise Paraffinnaphthalinkondensationsprodukte, wie beispielsweise im Paraffinphenolkondensationsprodukt und auch andere, den Viskositätsindex verbessernde Stoffe, wie Polylaurylmethacrylsäureester, Polyvinyläther, Polyvinylester usw.The lubricating oil composition according to the invention can also be conventional Add additives such as colors, antioxidants, etc., or others can be used Add types of pour point depressants such as paraffin naphthalene condensation products, as for example in the paraffin phenol condensation product and also others, the viscosity index improving substances, such as polylauryl methacrylic acid esters, polyvinyl ethers, polyvinyl esters etc.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated in more detail by the following examples.
Beispiel 1
Das verwendete Mischpolymerisat aus dem Fumarsäureester
mit Gemischll und Vinylacetat war von wasserheller Farbe und hatte ein Molekulargewicht
von etwa 7100 (nach Staudinger-Methode bei Benutzung von 5 mg des
Polymerisats auf i ccm Diisol)utylen). Es erwies sich als ein den Viskositätsindex
verbesserndes Mittel und als ein den Fließpunkt herabsetzender Stoff von außergewöhnlicher
Wirksamkeit und Stabilität in verschiedenen Typen von Grundölen, wie aus den in
Tabelle 1
wiedergegebenen Daten ersichtlich ist.
Zum Vergleich mit mischpolymeren Gemisch II-Fumarsäureestervinyla#etat wurde in denselben drei Ölen A, B und C ein Polymerisat von Gemisch 11-Fumarsäureester alltin in Mengen von 0,20/0 ZU-gesetzt. Der ASTM-Fließpunkt betrug in jedem Fall -27', während das Mischpolymerisat gemäß der Erfindung -30, -33 bis unter -38' ergab.For comparison with the mixed-polymer mixture II-fumaric acid ester vinyl acetate, a polymer of mixture II-fumaric acid ester alltin in amounts of 0.20 / 0 was added to the same three oils A, B and C. The ASTM pour point was -27 ' in each case, while the copolymer according to the invention gave -30, -33 to below -38' .
Andere überraschende Vorzüge der Erfindung bestehen darin, daß die zugesetzten Mischpolymerisate nicht nur gute, den Fließpunkt herabsetzende Mittel nach dem ASTM-Fließpunktprüfverfahren sind, sondern auch eine gute Fließpunktstabilitätergeben,wie beieinerLaboratoriumsprüfung festgestellt wurde, welche die üblichen Lagerungsbedingungen nachahmen sollte, indem die zu prüfenden Mischungen wechselnder Kühl-und Erwärmungsbehandlung unterworfen wurden. Bei dieser Fließpunktstabilitätsprüfung ergab ein Zusatz von 0,2 0/0 Mischpolymeren von Gemisch II-Fumarsäureestervinylacetat, wie oben beschrieben, in einem Öl C eine Fließpunktstabilität unter -24', während eine ähnliche Konzentration eines im Handel erhältlichen, den Fließpunkt herabsetzenden Mittels vom Typ der Naphthalinparaffinkondensationsprodukte bei demselben Stabilitätsprüftest fest wurde (bei -7').Other surprising advantages of the invention are that the added copolymers are not only good pour point lowering agents according to the ASTM pour point test method, but also give good pour point stability, as was found in a laboratory test which was supposed to imitate the usual storage conditions by the mixtures to be tested alternating cooling and heating treatment. At this flow point test of stability, an addition of 0.2 0/0 mixed polymers of mixture II Fumarsäureestervinylacetat revealed as described above, in an oil C, a pour point stability under -24 ', while a similar concentration of a commercially available, the flow point lowering agent of the type the naphthalene paraffin condensation products became solid in the same stability test (at -7 ').
Verschiedene Komentrationen des oben beschriebenen Mischpolymerisats
mit einem Molekulargewicht 7100 und 196oo, die in ähnlicher Weise hergestellt waren,-
wurden in Geruischen mit Öl A auf die den Viskositätsindex verbessernden
Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 wiedergegeben.
Beispiel II Das verwendete Mischpolymerisat aus Octylfumarsäureester
und Vinylacetat mit einem Molverhältnis von Fumarsäureester zu Vinylacetat von i
: o,8 hatte ein Molekulargewicht von i i ooo. Das Mischpolymerisat hatte
keine den Fließpunkt herabsetzenden Eigenschaften. Indessen zeigte es als Viskositätsindexverbesserungsmittel
außergewöhnliche Eigenschaften, indem sich ein hoher Viskositätsindex bei verhältnismäßig
geringem Anwachsen der Viskosität ergab. Andere, ähnlich hergestellte Mischpolymerisate,
nur unter Verwendung eines Molverhältnisses von Fumarsäureester : Vinyl von
i : i, ergaben ein Molekulargewicht von 14000. Zusätze dieser beiden Mischpolymerisate
zu Öl A
erga13en die in Tabelle 111 wiedergegebenen Viskositäten pnd
Viskositätsindexe.
Die Wirkung bei Erhöhung des Anteiles von Vinylester wurde bei Anwendung von 2 Mol Vinylacetat auf i Mol Decylfumarsäureester festgestellt. In diesem Fall ergab ein Zusatz von 1,8 Gewichtsprozent des Misäpolymerisats zum 01 A, das eine Viskosität von nur 54,3 bei ioo' hatte, einen Viskositätsindex von 140. Der Vorteil bei Verwendung größerer Mengen Vinylacetat ist offensichtlich, da ein geringeres Zäherwerden des Grundöles auftrat, wenn das Mischpolymerisat unter Verwendung von 2 MOI Vinylacetat hergestellt war. Dasselbe wurde auch bei Verwendung anderer Fumarsäureestervinylestermischpolymerisate beobachtet, beispielsweise solcher aus Gemisch 1-Funiarsäureester und Vinylacetat, die im Molverhältnis i : 2 Fumarsäureester : Vinilacetat hergestellt wurden.The effect of increasing the proportion of vinyl ester was found when 2 moles of vinyl acetate were used on 1 mole of decylfumaric acid ester. In this case, an addition of 1.8 percent by weight of the misapolymer to 01 A, which had a viscosity of only 54.3 at 100 ', resulted in a viscosity index of 140. The advantage of using larger amounts of vinyl acetate is obvious, since it becomes less viscous Base oil occurred when the copolymer was made using 2 MOI vinyl acetate. The same was observed when using other fumaric acid ester-vinyl ester copolymers, for example those made from a mixture of 1-fumaric acid ester and vinyl acetate, which were prepared in a molar ratio of i: 2 fumaric acid ester : vinyl acetate.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEST158D DE818071C (en) | 1949-11-01 | 1949-11-01 | Lubricating oil composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEST158D DE818071C (en) | 1949-11-01 | 1949-11-01 | Lubricating oil composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE818071C true DE818071C (en) | 1951-10-22 |
Family
ID=587237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEST158D Expired DE818071C (en) | 1949-11-01 | 1949-11-01 | Lubricating oil composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE818071C (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE961484C (en) * | 1952-12-18 | 1957-04-04 | Exxon Research Engineering Co | Process for increasing the viscosity index of lubricating oils |
| DE1031918B (en) * | 1955-11-16 | 1958-06-12 | Exxon Research Engineering Co | Mineral oil-based lubricating oil containing a copolymer of a vinyl ester with a fumaric acid dialkyl ester mixture |
| DE1037631B (en) * | 1955-12-07 | 1958-08-28 | Exxon Research Engineering Co | Lubricating oil mixture |
| DE1248201B (en) * | 1960-10-24 | 1967-08-24 | Exxon Research Engineering Co | Process for dewaxing mineral oils |
-
1949
- 1949-11-01 DE DEST158D patent/DE818071C/en not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
| DE961484C (en) * | 1952-12-18 | 1957-04-04 | Exxon Research Engineering Co | Process for increasing the viscosity index of lubricating oils |
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